避蚊胺(又名DEET)是一种对人安全、活性高且无抗药性的新型驱蚊剂,其结构简式为:
已知:RCOOH
RCOCl(酰氯);RCOCl + NH3→RCONH2 + HCl,
避蚊胺在一定条件下,可通过下面的合成路线I来合成
根据以上信息回答下列问题:
(1)由避蚊胺的结构简式推测,下列叙述正确的是 ▲ 。
| A.它能使酸性高锰酸钾溶液褪色 |
| B.它能发生酯化反应 |
| C.它与甲苯互为同系物 |
| D.一定条件下,它可与H2发生加成反应 |
(2)在反应①~⑦中,属于取代反应的有 ▲ (填序号)。
(3)写出下列化学反应方程式:
C→DEET ▲ ;
E→F ▲ 。
(4)经测定E的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色的反应,且结构中不含乙基,试写出符合其条件的任意2个可能的结构简式 ▲ 。
(5)经核磁共振氢谱图显示A的某种同分异构体J只有两个吸收峰,试写出J的化学名称 ▲ ;J物质被酸性高锰酸钾氧化后得到的产物在一定条件下可与乙二醇反应,制成涤纶(聚酯纤维),试写出生产涤纶的化学方程式 ▲ 。
(11分) (1)pH=13的CH3COONa溶液加水稀释100倍后,pH 11(填“>”“=”或“<”),原因是 (用离子方程式和必要的文字说明);pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液,分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”);
(2)pH相等时,①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4三种溶液中c(NH4+)由大到小的顺序为 ;
(3)等体积、等浓度的氢氧化钠与醋酸混合后溶液呈 性,溶液中c(Na+) c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”);pH=13的氢氧化钠与pH=1的醋酸等体积混合后溶液呈 性,溶液中c(Na+)
c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”);
(4)25oC,用0.1000 mol / LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L某一元酸HA溶液所得滴定曲线如右图。
①为减小实验误差,由图可知滴定时指示剂应选用 (填“石蕊”、“酚酞”、“甲基橙”);
②A、B、C三点所示溶液导电能力最强的是点对应的溶液;
③25OC,HA的电离平衡常数约为。
二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
(1)工业上制备ClO2的反应原理常采用:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是_____(填序号)。
| A.只有还原性 | B.还原性和酸性 | C.只有氧化性 | D.氧化性和酸性 |
②若上述反应中产生0.1molClO2,则转移电子的物质的量为_________0.1
mol。
(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①右图示意用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式。
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因________________。
(3)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2–和CN–等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN– a mg/L,现用ClO2将CN–氧化,只生成两种气体,其离子反应方程式为;处理100 m3这种污水,至少需要ClO2 _______ mol。
能源问题是人类社会面临的重大课题,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌。而甲醇是未来重要的绿色能源之一。
(1)已知:在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。
请写出甲醇燃烧的热化学方程式。
(2)目前有科学家在一定条件下利用水煤气(CO+H2)合成甲醇:
甲醇的物质的量与反应温度的关系如右图所示:
、
①合成甲醇反应的△H______0。(填“>”、“<”或“=”)
②其它条件不变,将E点的容积压缩到原来的1/2,正反应速率加快,逆反应速率____________。(填“加快”、“减慢”、“不变”),重新平衡时c(CH3OH)/c(CO)_________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
③230℃时,平衡常数K=1。若其它条件不变,将温度升高到450℃时,达到平衡时,K1(填“>、< 或 = ”)
(3)利用甲醇燃料电池设计如右图所示的装置:则该装置中Zn极为极;写出a极的电极反应式
。
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答:
(1)右图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式;
(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
| t/K |
298 |
398 |
498 |
… |
| K/(mol·L–1)2 |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
… |
完成下列问题:
①比较K1、K2的大小:K1K2(填“>”、“=”或“<”);
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是(填序号);
A.2υ(H2)(正=3υ(NH3)(逆)B.2υ(N2)(正=υ(H2)(逆)
C.容器内压强保持不变D.混合气体的密度保持不变
(3)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。(肼的分子式为N2H4)
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式;
②盐酸肼水溶液中离子浓度关系正确的是(填序号)。
A.c(Cl–)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH–)
B.c(Cl–)>c( [N2H5·H2O+])>c(H+)>c(OH–)
C.2 c(N2H62+)+ c ([N2H5·H2O +])+c(H+)=c(OH–)
D.c(N2H62+)>c(Cl–)>c(H+)>c(OH–)
根据下列化合物:①NaCl②NaOH③HCl④NH4Cl⑤CH3COONa⑥CH3COOH⑦NH3·H2O⑧H2O,回答下列问题。
(1)NH4Cl溶液显_______性,用离子方程式表示原因。其溶液中离子浓度大小顺序为。
(2)常温下,pH=11的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH–)=__________,在pH=3的CH3COOH溶液中,水电离出来的c(H+)=_____________。
(3)已知纯水中存在如下平衡:H2O+H2O
H3O++OH– ΔH>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,可选择的方法是____________(填字母序号)。
| A.向水中加入NaHSO4固体 | B.向水中加Na2CO3固体 |
| C.加热至100℃[其中c(H+)=1×10–6 mol·L–1] | D.向水中加入(NH4)2SO4固体 |
(4)若将等pH、等体积的②NaOH和⑦NH3·H2O分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH仍相等,则m______n(填“<”、“>”或“=”)。
(5)除⑧H2O外,若其余7种溶液的物质的量浓度相同,则这7种溶液按pH由大到小的顺序为。